JP2014014919A - Chip removing scraper and broach machine including the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a chip removing scraper that has high chip removing performance, causes no damage to a cutting tool and has a long life and high versatility; and a broach machine using the chip removing scraper.SOLUTION: Slits 8 are respectively disposed outward from an edge portion of a hole 7 of each of extremely thin metal plates 2, and an outer edge 3 of the extremely thin metal plate is held and secured by rigid members 4 and 5. A chip removing scraper 1 includes the two or more extremely thin metal plates stacked one upon another so as to shift their phases. When the chip removing scraper 1 is attached to a broach machine 30 and a broach 20 is returned to an original position after machining a workpiece 32, chips adhered to a cutting edge 22a of the broach 20 are scraped while bringing the edge portion of the hole 7 into contact with a flank surface of the cutting edge 22a.

Description

本発明は、切削工具の切れ刃に付着する切削屑を掻き取り除去する切削屑除去用スクレーパ及びそれを有するブローチ盤に関する。   The present invention relates to a scrap for scrap removal that scrapes and removes scraps attached to a cutting edge of a cutting tool, and a broaching machine having the scraper.

従来、切削加工で切削工具に付着する切削屑を取り除くために、樹脂製(天然、合成ゴム等を含む)、銅製、鋼製等のブラシを設けて、切削工具を相対移動させて切削工具の切れ刃に回転接触あるいは通過接触させている。例えば、特許文献1では、断続切削となるブローチ盤において、ワーク加工後のブローチの軸方向戻り時に内面ブローチの外周(切れ刃や溝)にナイロン製の円形状の切り屑ブラシを当接又は回転当接させて切り屑を除去している。また、特許文献2では、ブローチの切れ刃に対し、軸回りに回転する回転ブラシを当接又は回転当接させて切り屑を除去している。   Conventionally, in order to remove the cutting waste adhering to the cutting tool by cutting, a brush made of resin (including natural, synthetic rubber, etc.), copper, steel, etc. is provided, and the cutting tool is moved relative to the cutting tool. Rotating contact or passing contact with the cutting edge. For example, in Patent Document 1, in a broaching machine that performs intermittent cutting, a circular chip brush made of nylon contacts or rotates on the outer periphery (cutting edge or groove) of the inner broach when the broach returns to the axial direction after workpiece processing. Chips are removed by contact. Moreover, in patent document 2, the cutting brush of a broach is made to contact or rotationally contact the rotating brush which rotates around an axis | shaft, and the chip is removed.

しかし、樹脂製のブラシ類、例えばナイロンブラシでは、消耗が激しく耐久性に乏しい。また、切削液等の切削剤を用いないあるいは微量のミストカット、ドライカットでは温度が高くなり寿命が低下するという問題がある。また、硬さの固い金属ブラシやブラシ径の太いブラシでは、切り屑除去率は高いが、工具(切れ刃)を傷つけるおそれがある。逆に、硬さの柔らかい樹脂ブラシやブラシ径の細いブラシでは、工具を傷つけることはないが、切り屑除去率が低いという問題があった。   However, resin brushes, such as nylon brushes, are highly consumed and poor in durability. In addition, when a cutting agent such as a cutting fluid is not used, or when a small amount of mist cut or dry cut is used, there is a problem that the temperature increases and the life is shortened. Further, a hard metal brush or a brush with a large brush diameter has a high chip removal rate, but may damage the tool (cutting edge). On the other hand, a soft resin brush or a brush with a small brush diameter does not damage the tool, but has a problem that the chip removal rate is low.

一方、特許文献3においては、鋳造に用いた樹脂中子を軸方向に移動させながら、多数の銅製の針金からなる銅ブラシ及びスクレーパ内を接触通過させて、樹脂中子表面の炭化物を除去している。しかし、スクレーパの詳細については記載されていない。   On the other hand, in Patent Document 3, while moving the resin core used for casting in the axial direction, it passes through the copper brush and scraper made of many copper wires to remove carbide on the surface of the resin core. ing. However, details of the scraper are not described.

また、特許文献4においては、溶接部をトリム成形したトリマーに残っているトリム屑を除去する極薄金属板からなるスクレーパが開示されている。トリマーは複数の切れ刃が軸方向に形成され、軸方向にトリマーを移動させることにより、溶接部を複数の切れ刃で順次切削するものである。この切れ刃に付着した切削屑を、トリマーの外形に対応する凹部を備えた0.01〜2mmの厚みの極薄金属板をトリマーの外形に合わせて相対移動(軸直角方向移動)させて、トリマーに付着した切削屑を除去している。スクレーパはトリマーの外形を通過させるため、トリマーの外形とスクレーパの外形とは、0.1〜10mmの隙間(クリアランス)が設けられている。また、スクレーパは切り屑の除去抵抗を受けるため補強部材で補強している。補助板に切り屑が噛み込ないようにスクレーパと補強部材との外形差は1mm以上とされている。逆に、スクレーパは極薄金属板であるので、スクレーパの腰が弱くなるので、補強板とスクレーパとの外形差を1〜30mmとしている。   Moreover, in patent document 4, the scraper which consists of an ultra-thin metal plate which removes the trim waste remaining in the trimmer which trim-formed the welding part is disclosed. In the trimmer, a plurality of cutting edges are formed in the axial direction, and the weld is sequentially cut by the plurality of cutting edges by moving the trimmer in the axial direction. The cutting waste adhering to the cutting edge is moved relative to the outer shape of the trimmer with a 0.01 to 2 mm thick ultrathin metal plate having a recess corresponding to the outer shape of the trimmer (moving in the direction perpendicular to the axis), Cutting chips adhering to the trimmer are removed. Since the scraper allows the outer shape of the trimmer to pass therethrough, a clearance (clearance) of 0.1 to 10 mm is provided between the outer shape of the trimmer and the outer shape of the scraper. Further, the scraper is reinforced with a reinforcing member in order to receive chip removal resistance. An external difference between the scraper and the reinforcing member is set to 1 mm or more so that chips do not bite into the auxiliary plate. On the contrary, since the scraper is an ultra-thin metal plate, the waist of the scraper becomes weak, so that the external difference between the reinforcing plate and the scraper is 1 to 30 mm.

特開2002−103133号公報JP 2002-103133 A 特開2011−173217号公報JP 2011-173217 A 特開平08−090156号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-090156 特開2007−098445号公報JP 2007-098445 A

しかし、特許文献4のようなスクレーパでは、切れ刃を有する工具の軸断面に応じた形状で製作しなければならず加工工数が過大となる。また、汎用性に乏しいという問題があった。さらに、軸方向に多数の切れ刃を有するブローチにおいては、軸断面に応じた形状のスクレーパを作成するのは全く論外である。また、特許文献3に、特許文献4を適用して、軸方向断面に合わせたスクレーパとした場合にも、切れ刃数は少なくなるが、依然として同様の問題があった。   However, in a scraper like patent document 4, it must manufacture with the shape according to the axial cross section of the tool which has a cutting edge, and a process man-hour becomes excessive. In addition, there is a problem that the versatility is poor. Further, in a broach having a large number of cutting edges in the axial direction, it is completely out of the question to create a scraper having a shape corresponding to the axial cross section. Further, when Patent Document 4 is applied to Patent Document 3 to form a scraper that matches the axial cross section, the number of cutting edges is reduced, but the same problem still remains.

本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、切り屑除去能力が高く、切削工具を傷つけず、さらには、寿命が長く、汎用性の高い切削屑除去用スクレーパを提供することである。また、それを有するブローチ盤を提供することである。   In view of such problems, an object of the present invention is to provide a scraper for scrap removal that has high chip removal capability, does not damage a cutting tool, and has a long life and high versatility. Moreover, it is providing the broaching machine which has it.

本発明においては、厚みが0.01以上0.2mm以下の極薄金属板と、前記極薄金属板に開けられた孔と、前記孔の縁部から外方に向かって設けられた3以上のスリットと、前記スリットの外側に設けられた幅を有する外側縁と、を有する切削屑除去用スクレーパを提供することにより前述した課題を解決した。   In the present invention, an ultrathin metal plate having a thickness of 0.01 to 0.2 mm, a hole opened in the ultrathin metal plate, and three or more provided outward from the edge of the hole The above-mentioned problems have been solved by providing a scraper for removing scraps having a slit and an outer edge having a width provided outside the slit.

即ち、板厚みを薄くし、孔の縁部から外方に向かって3以上のスリットを設け、変形部の長さ及び幅を確保することにより、板厚方向に力を受けてもある程度ばね力(抵抗力)を有しながら変形して(しなって)、切削刃等の通過を許容する。一方、切削工具表面をなぞるように相対移動して切れ刃に付着した切り屑を除去する。   That is, by reducing the plate thickness, providing three or more slits outward from the edge of the hole, and securing the length and width of the deformed portion, even if a force is applied in the plate thickness direction, some spring force is applied. It is deformed while having (resistance force), and the passage of the cutting blade or the like is allowed. On the other hand, the chips are relatively moved so as to trace the surface of the cutting tool and the chips adhering to the cutting blade are removed.

かかる除去作用を実施するための具体的な諸元としては、ばね力としなやかさを得るべく、極薄金属板の厚みが0.01以上0.2mm以下、好ましくは0.02〜0.08mm、スリット数が3以上、好ましくは8以上36以下、より好ましくは16〜20、スリット長さが孔の最大幅の1/4以上2倍以下、好ましくは、孔の最大幅の1/2程度である。なお、スリット幅は加工性から見て、0.2〜2mm程度が好ましい。なお、金属板の材料としては、切削液等からの影響を避けるためSUS等の耐腐食性の材料を用いるとよい。   As specific specifications for carrying out such removal action, the thickness of the ultra-thin metal plate is 0.01 to 0.2 mm, preferably 0.02 to 0.08 mm, in order to obtain a spring force and flexibility. The number of slits is 3 or more, preferably 8 or more and 36 or less, more preferably 16 to 20, and the slit length is 1/4 to 2 times the maximum width of the hole, preferably about 1/2 of the maximum width of the hole. It is. The slit width is preferably about 0.2 to 2 mm from the viewpoint of workability. As a material for the metal plate, a corrosion resistant material such as SUS may be used in order to avoid the influence from the cutting fluid or the like.

また、請求項2に記載の発明においては、前記外側縁を挟持固定する剛性部材を有することとした。外側縁は後述するブローチ盤に固定するようにすればよいが、0.2mm以下の薄板はそのままでは取扱や保存で変形し易い。しかし、外側縁を剛性部材で挟持固定することにより変形を防止でき、スリット部を確実にしならせる。   According to a second aspect of the present invention, a rigid member for sandwiching and fixing the outer edge is provided. The outer edge may be fixed to a broaching machine, which will be described later, but a thin plate of 0.2 mm or less is easily deformed by handling and storage as it is. However, deformation can be prevented by pinching and fixing the outer edge with a rigid member, and the slit portion can be made sure.

さらに、請求項3に記載の発明においては、前記スリットは前記孔の中心から放射方向又は前記孔の辺の直角方向に伸びるようにした。スリットの方向は切削工具表面をなぞるように設ければよいが、孔は円形、多角形のものが多く、中心から放射方向に伸びるようにするのが好ましい。また、多角形では、放射方向の他、辺の直角方向に設けてもよい。刃の切削屑を掻き落としやすい方向に薄板部が変形するようにスリットを設けるのが好ましい。   Furthermore, in the invention described in claim 3, the slit extends from the center of the hole in a radial direction or a direction perpendicular to the side of the hole. The slit direction may be provided so as to trace the surface of the cutting tool, but the holes are often circular or polygonal, and preferably extend radially from the center. Moreover, in a polygon, you may provide in the orthogonal | vertical direction of a side other than a radial direction. It is preferable to provide a slit so that the thin plate portion is deformed in a direction in which the cutting scraps of the blade are easily scraped off.

さらに、請求項4に記載の発明においては、前記極薄金属板を二枚以上重ねた切削屑除去用スクレーパとした。スクレーパを複数枚重ねることにより、強度を上げ、また、取り残しを少なくする。   Furthermore, in invention of Claim 4, it was set as the scraper for cutting waste removal which piled up the said ultra-thin metal plate 2 or more. By stacking a plurality of scrapers, the strength is increased and the remaining parts are reduced.

また、請求項5に記載の発明においては、前記重ね合わせられた極薄金属板の相互のスリットの位相をずらした切削屑除去用スクレーパとした。位相をずらすことにより、ばね抵抗、変形量の均一化を図り、スリットからの切り屑の取り残しを防止する。   In the invention according to claim 5, the scraper for removing scraps in which the phases of the slits of the superposed thin metal plates are shifted is used. By shifting the phase, the spring resistance and the amount of deformation are made uniform, and the removal of chips from the slit is prevented.

さらにまた、請求項6に記載の発明においては、前記切削屑除去用スクレーパは、ブローチ盤に用いられ、前記孔の内側寸法が前記ブローチ盤の内面加工ブローチの外側寸法より小さくされている切削屑除去用スクレーパとした。ブローチ盤の多くは内面ブローチであり、本切削屑除去用スクレーパが有効である。内面ブローチは外周及び外周軸方向に多数の切れ刃が設けられている。孔の内側寸法(形状)をブローチ盤の内面加工ブローチの外側寸法(形状)より小さくすることにより、外側形状に沿ってスクレーパ孔縁が十分接触し、切れ刃に付着した切り屑を除去する。スクレーパ孔(縁)内側寸法は内面ブローチ外側寸法より、3〜5mm小さくされる。   Furthermore, in the invention according to claim 6, the scrap removing scraper is used in a broaching machine, and the inside dimension of the hole is smaller than the outside dimension of the inner surface processing broach of the broaching machine. A scraper for removal was obtained. Most broaching machines are inner surface broaches, and this scrap scraper is effective. The inner surface broach is provided with a number of cutting edges in the outer periphery and the outer peripheral axis direction. By making the inner dimension (shape) of the hole smaller than the outer dimension (shape) of the inner surface processing broach of the broaching machine, the scraper hole edge sufficiently contacts along the outer shape, and the chips adhering to the cutting edge are removed. The inner dimension of the scraper hole (edge) is 3 to 5 mm smaller than the outer dimension of the inner surface broach.

また、請求項7に記載の発明においては、ブローチがワーク軸方向に移動してワークを加工するブローチ盤において、前記切削屑除去用スクレーパは、前記ブローチがワーク加工後に原位置に戻される時に、前記ブローチの切れ刃の逃げ面に前記極薄金属板の孔の縁部を当接させながら前記切れ刃に付着した切削屑を掻き取るようにされた切削屑除去用スクレーパを有するブローチ盤を提供する。ブローチの切れ刃についた切り屑は、特許文献4のような切れ刃横方向からではなく、後方から掻き取るので切れ屑が除去されやすい。また、ブローチ盤の加工工程のブローチ戻し工程の間に切り屑除去作業を行える。   Further, in the invention according to claim 7, in the broaching machine in which the broach moves in the workpiece axial direction to process the workpiece, the scraps for scrap removal are removed when the broach is returned to the original position after the workpiece is processed. Provided is a broaching machine having a scrap removing scraper that scrapes off scraps adhering to the cutting edge while contacting an edge of the hole of the ultra-thin metal plate with a flank of the cutting edge of the broach. To do. Chips attached to the cutting edge of the broach are not scraped from the lateral direction of the cutting edge as in Patent Document 4, but are scraped from the rear, so that the chips are easily removed. In addition, the chip removal operation can be performed during the broach return process of the broaching machine processing process.

本発明においては、板厚みを薄くし、孔の縁部から外方に向かってスリットを設け、変形部の長さを確保することにより、切削刃等の通過時に、切削工具表面をなぞるようにしなりながら相対移動して切れ刃に付着した切り屑を除去するので、切り屑除去能力が高く、切削工具を傷つけにくいものとなった。また、ブラシ等の針状ではなく、平面板であり、変形及び磨耗に強くまた、金属材料であるので熱に強く、また、寿命も長い。   In the present invention, the thickness of the plate is reduced, a slit is provided outward from the edge of the hole, and the length of the deformed portion is ensured so that the surface of the cutting tool can be traced when the cutting blade passes. As it moves relatively, the chips adhering to the cutting blade are removed, so that the chip removing ability is high and the cutting tool is hardly damaged. Further, it is not a needle shape such as a brush, but is a flat plate, which is strong against deformation and wear, and because it is a metal material, it is strong against heat and has a long life.

さらに、請求項2に記載の発明においては、極薄金属板に孔を開け、その孔を中心にして外側方向に伸びるスリットの外側縁を剛性部材で挟持固定し、変形を防止するとともに、スリット部をしならせるようにしたので、簡単な構造で取扱も容易であり、特別な回転装置を別に必要とせず製作が容易で小型なものとなった。   Furthermore, in the invention described in claim 2, a hole is formed in the ultrathin metal plate, and the outer edge of the slit extending outwardly around the hole is sandwiched and fixed by a rigid member to prevent deformation, and the slit Since it is made to be flexible, it is easy to handle with a simple structure, and it is easy to manufacture and does not require a special rotating device.

また、請求項3に記載の発明においては、スリットを放射状又は辺に対して直角方向に伸びるようにし、切削屑を掻き落とし易い方向にスリットを設けられるので、種々の形状の切削工具に応じて切削屑をより多く掻き取ることができる。また、孔形状を切削工具の軸直角断面の外形にあわせ、孔形状を円形や多角形とし、孔縁を切削工具に接触させるので、形状や寸法制限が少なく汎用性が高いものとなる。   In the invention according to claim 3, since the slit is extended in a radial direction or a direction perpendicular to the side, and the slit can be provided in a direction in which cutting scraps can be easily scraped off, according to various types of cutting tools. More scraps can be scraped off. Further, since the hole shape is matched to the outer shape of the cutting tool perpendicular to the axis, the hole shape is circular or polygonal, and the hole edge is brought into contact with the cutting tool, the shape and dimensional restrictions are small and the versatility is high.

さらに、請求項4に記載の発明においては、スクレーパを複数枚重ね、強度を上げ、取り残しを少なくできる。また、請求項5に記載の発明においては、スリットの相互の位相をずらすことにより、周方向のばね抵抗、変形量の均一化を図り、スリットからの切り屑の取り残しを防止するので、切り屑除去率が向上する。   Furthermore, in the invention described in claim 4, a plurality of scrapers can be stacked to increase the strength and to reduce the amount left behind. Further, in the invention according to claim 5, by shifting the phase of the slits, the spring resistance in the circumferential direction and the amount of deformation are made uniform, and the remaining of chips from the slit is prevented. The removal rate is improved.

さらにまた、請求項6に記載の発明においては、孔の内側寸法(形状)をブローチ盤の内面加工ブローチの外側寸法(形状)より小さくしているので、内面加工ブローチの外形に沿ってスクレーパ孔縁を十分接触させ、切れ刃に付着した切り屑を除去するので、内面ブローチにおいては、構造も簡単で切り屑除去率の高いものとなる。   Furthermore, in the invention described in claim 6, since the inner dimension (shape) of the hole is made smaller than the outer dimension (shape) of the inner surface processing broach of the broaching machine, the scraper hole is formed along the outer shape of the inner surface processing broach. Since the edge is brought into sufficient contact and the chips adhering to the cutting blade are removed, the internal broach has a simple structure and a high chip removal rate.

また、請求項7に記載の発明においては、ブローチ盤においてブローチの切れ刃についた切り屑を後方から掻き取り切り屑を除去するので、切れ刃への損傷も少なく、スクレーパの切れ刃による損傷も少なく、切れ刃、スクレーパ共に長寿命となる。また、切り屑除去時を、ブローチがワーク加工後に原位置に戻される時とし、新たな作業時間を必要としないので,サイクルタイムへの影響が少なく生産への支承もないものとなった。   Further, in the invention described in claim 7, since the scraps on the cutting edge of the broach are scraped off from the rear in the broaching machine and the cutting chips are removed, there is little damage to the cutting edge, and damage due to the cutting edge of the scraper is also reduced. Fewer blades and scrapers have a longer life. In addition, the removal of chips is the time when the broach is returned to its original position after machining the workpiece, and no new work time is required, so there is little influence on the cycle time and no support for production.

本発明の切削屑除去用スクレーパを用いる内面ブローチの加工孔の形状の例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of the shape of the processing hole of an internal surface broach using the scraper for cutting waste removal of this invention. 本発明の第一の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS (a) of the scraper for scrap removal which shows 1st embodiment of this invention is a top view, (b) is the sectional view on the AA line of (a). 本発明の第二の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線部分拡大断面図である。(A) of the scraper for scrap removal which shows 2nd embodiment of this invention is a top view, (b) is the BB line | wire partial expanded sectional view of (a). 本発明の第三の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの平面図である。It is a top view of the scraper for cutting waste removal which shows 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの平面図である。It is a top view of the scraper for cutting waste removal which shows the 4th embodiment of this invention. 本発明の第五の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの極薄金属板の平面図である。It is a top view of the ultra-thin metal plate of the scraper for cutting waste removal which shows the 5th embodiment of this invention. 本発明の第六の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの極薄金属板の平面図である。It is a top view of the ultra-thin metal plate of the scraper for cutting waste removal which shows the 6th embodiment of this invention. 本発明の第七の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの極薄金属板の平面図である。It is a top view of the ultra-thin metal plate of the scraper for cutting waste removal which shows the 7th embodiment of this invention. 本発明の第八の実施の形態をしめす切削屑除去用スクレーパの極薄金属板の平面図である。It is a top view of the ultra-thin metal plate of the scraper for cutting waste removal which shows the 8th embodiment of this invention. 本発明の切削屑除去用スクレーパをブローチ盤に取り付けた例をしめす加工工程図であり、(a)はブローチの原位置、(b)はワーク加工前、(c)はワーク加工終了時、(d)はワーク交換時、(e)はブローチ戻り時かつ切削屑除去時、(f)はブローチが原位置に戻され、ワークが載置されている状態を示す説明図である。It is a processing process figure which shows the example which attached the scraper for cutting waste removal of the present invention to a broaching machine, (a) is the original position of a broach, (b) is before work processing, (c) is the end of work processing, (d) is an explanatory view showing a state where the workpiece is exchanged, (e) is when the broach is returned and when cutting waste is removed, and (f) is a state where the broach is returned to the original position and the workpiece is placed.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の切削屑除去用スクレーパを内面ブローチに適用した場合の加工孔の形状の例を示す平面図である。図1に示すように、内面ブローチの加工孔形状は多岐にわたる。例えば、図1(a)に示すものは左から順に丸形、D形、小判型、変形小判型等の軸がはめ込まれる孔の例である。かかる孔を加工するブローチは丸ブローチと呼ばれる。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of the shape of a processed hole when the scraper for scrap removal according to the present invention is applied to an inner surface broach. As shown in FIG. 1, the shape of the processing hole of the inner surface broach varies. For example, what is shown in FIG. 1A is an example of a hole into which a shaft such as a round shape, a D shape, an oval shape, or a deformed oval shape is fitted in order from the left. Broaches that process such holes are called round broaches.

また、図1(b)に示すものは歯車孔又スプライン孔の例である。かかる孔を加工するブローチは特殊スプラインブローチと呼ばれる。図1(c)に示すものは左から順に四角形、六角形、八角形、変形四角形等の孔の例である。かかる孔を加工するブローチは角ブローチと呼ばれる。図1(d)に示すものはセレーション孔の例である。かかる孔を加工するブローチは山形セレーションブローチと呼ばれる。また、図1(e)に示すものは角穴とスプライン又はセレーション孔との複合孔の例である。かかる孔を加工するブローチは角形スプラインブローチと呼ばれる。さらに、図1(f)に示すように、種々の形状の孔の加工に内面ブローチが用いられる。   Moreover, what is shown in FIG.1 (b) is an example of a gear hole or a spline hole. Broaches that machine such holes are called special spline broaches. FIG. 1C shows examples of holes such as a quadrangle, a hexagon, an octagon, and a deformed quadrangle in order from the left. Broaches that process such holes are called square broaches. FIG. 1 (d) shows an example of a serration hole. Broaches that process such holes are called chevron serration broaches. Moreover, what is shown in FIG.1 (e) is an example of the composite hole of a square hole and a spline or a serration hole. Broaches that machine such holes are called square spline broaches. Further, as shown in FIG. 1 (f), an inner surface broach is used for processing holes having various shapes.

図2の点線及び符号20に示すように、かかる内面ブローチ20は、簡単に説明すると、ブローチを引き抜くための前つかみ部37、ワークにあらかじめ開けられた下穴に沿って位置決めする前案内部39に続いて周方向及び軸方向に多数の切れ刃22aが設けられている。切れ刃は、図1に示す加工孔形状に徐々に仕上げるように周方向形状、及び軸方向形状が形成され、軸方向に切れ刃の周方向幅や高さの一部あるいは全部を漸増させている。なお、かかる内面ブローチは公知であり、詳細については省略する。   As shown by a dotted line and a reference numeral 20 in FIG. 2, the inner surface broach 20 is simply described. The front broaching portion 37 for pulling out the broach and the front guide portion 39 for positioning along a pilot hole previously opened in the workpiece. Subsequently, a large number of cutting edges 22a are provided in the circumferential direction and the axial direction. The cutting edge is formed in a circumferential shape and an axial shape so as to be gradually finished in the shape of the machining hole shown in FIG. 1, and a part or all of the circumferential width and height of the cutting edge is gradually increased in the axial direction. Yes. Such an inner surface broach is well known and will not be described in detail.

本発明の切削屑除去用スクレーパはかかる内面ブローチの切れ刃に付着した切り屑を除去するのに適したスクレーパである。スクレーパの形状は前述した図1に示したような穴を仕上げるための内面ブローチの外形形状に合わせて製作される。以下いくつか例をあげて説明する。   The scraper for removing scraps of the present invention is a scraper suitable for removing chips adhering to the cutting edge of the inner surface broach. The shape of the scraper is manufactured in accordance with the outer shape of the inner surface broach for finishing the hole as shown in FIG. Some examples will be described below.

本発明の第一の実施の形態について図面を参照して説明する。図2に示すように、第一の実施の形態の切削屑除去用スクレーパ1は、極薄金属板2と、極薄金属板の外周縁3を挟持する2個の円環4、5と、極薄金属板を円環に挟持固定するボルト(固定部材)6を有する。極薄金属板2の中央に孔7が開けられ、孔の中心から径方向に放射状にスリット8が等分に設けられている。極薄金属板2の外周は孔と同心の円形であり、極薄金属板2はドーナツ円板形状となっている。孔径Dは、孔内に挿通され、除去すべき切り屑が付着した点線で示す工具20の外形21(d)より内径側に延出するような寸法にされている。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the scraper 1 for scrap removal according to the first embodiment includes an ultrathin metal plate 2, two annular rings 4 and 5 that sandwich an outer peripheral edge 3 of the ultrathin metal plate, A bolt (fixing member) 6 is provided for clamping and fixing the ultrathin metal plate to the ring. A hole 7 is formed in the center of the ultrathin metal plate 2, and slits 8 are provided equally in a radial direction from the center of the hole. The outer periphery of the ultrathin metal plate 2 has a circular shape concentric with the hole, and the ultrathin metal plate 2 has a donut disk shape. The hole diameter D is dimensioned so as to extend from the outer shape 21 (d) of the tool 20 indicated by the dotted line inserted through the hole to which chips to be removed are attached.

極薄金属板2はSUS304の厚みtが0.05mmの薄板である。また、スリット8の数は18個、幅sは0.5mm、長さLは孔径Dとほぼ同じである。円環4、5の内周4a,5aはスリット8の端部8a位置と同じである。   The ultrathin metal plate 2 is a thin plate having a thickness t of SUS304 of 0.05 mm. The number of slits 8 is 18, the width s is 0.5 mm, and the length L is substantially the same as the hole diameter D. The inner circumferences 4 a and 5 a of the rings 4 and 5 are the same as the positions of the end portions 8 a of the slits 8.

次に本発明の第二の実施の形態について図面を参照して説明する。図3に示すように、第二の実施の形態の切削屑除去用スクレーパ1Aは、第一の実施の形態の切削屑除去用スクレーパの極薄金属板2,2を二枚重ね、さらに位相をずらしたものである。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 3, a scraper 1A for scrap removal according to the second embodiment has two ultrathin metal plates 2 and 2 of the scraper for scrap removal according to the first embodiment, and is further shifted in phase. Is.

前述した構成と同様のものについては同符号を付し説明を省略する。極薄金属板2は直接重ねているが、極薄金属板2,2間に薄い円環を挟持して、円環4,5で挟持してもよい。また、極薄金属板の枚数は3枚以上でもよい。これにより、強度を上げ、また、取り残しを少なくし、周方向のばね抵抗、変形量の均一化を図り、スリットからの切り屑の取り残しを防止する。   The same components as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Although the ultrathin metal plates 2 are directly stacked, a thin ring may be sandwiched between the ultrathin metal plates 2 and 2, and may be sandwiched between the rings 4 and 5. The number of ultrathin metal plates may be three or more. As a result, the strength is increased, and the remaining amount is reduced, the spring resistance in the circumferential direction and the amount of deformation are made uniform, and the remaining of chips from the slit is prevented.

また、本発明の第三の実施の形態について図面を参照して説明する。前述した構成と同様のものについては同符号を付し説明を省略する。第三の実施の形態の切削屑除去用スクレーパ1Bは、外形が円筒形状でなく、一部に切れ刃が設けられた工具に適用するものである。例えば特開2005−1089号公報の図2乃至図7に示すようなブローチである。   The third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The scraper 1B for removing scraps according to the third embodiment is applied to a tool whose outer shape is not a cylindrical shape and a cutting edge is provided in part. For example, a broach as shown in FIGS. 2 to 7 of JP-A-2005-1089.

図4に示すように、点線で示す切削工具20Aは、内径溝加工用ブローチであり、外周の一部に突出する断面半円形の溝加工用切れ刃22aを有する略ひし形断面の刃部22と、刃部を保持し、加工時にワーク内径にブローチ20Aを沿わせて保持する刃具保持部23が設けられている。その他については前述したと同様である。   As shown in FIG. 4, a cutting tool 20A indicated by a dotted line is an inner diameter grooving broach, and has a substantially diamond-shaped cross-section blade portion 22 having a semicircular grooving cutting edge 22a protruding on a part of the outer periphery. The blade holding part 23 is provided for holding the blade part and holding the broach 20A along the work inner diameter during processing. Others are the same as described above.

また、本発明の第四の実施の形態について図面を参照して説明する。第三の実施の形態と同様のものについては同符号を付し説明を省略する。第四の実施の形態の切削屑除去用スクレーパ1Cは、第三の実施の形態に対して、スリットをより的確に配置したものである。図5に示すように、極薄金属板2の中央に孔7に加え、切れ刃の中心22c回りに切り欠き孔7Aが開けられ、スリット間幅が小さいスリット8Aが設けられている。他の部分は前述したと同様のスリット8が設けられている。切り欠き孔7Aの縁部は、切れ刃22aより切れ刃中心よりに延出するような寸法にされている。その他の部分では、切り屑の状況により刃具保持部23とは接触又は接触しないような寸法に適宜設定される。   The fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Components similar to those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The scraper 1C for cutting waste removal according to the fourth embodiment is configured such that the slits are more accurately arranged with respect to the third embodiment. As shown in FIG. 5, in addition to the hole 7 in the center of the ultrathin metal plate 2, a notch hole 7A is formed around the center 22c of the cutting edge, and a slit 8A having a small inter-slit width is provided. Other portions are provided with the same slits 8 as described above. The edge of the cutout hole 7A is dimensioned to extend from the cutting edge 22a to the center of the cutting edge. In other portions, the dimensions are appropriately set so as to be in contact with or not in contact with the blade holder 23 depending on the state of the chips.

また、本発明の第五の実施の形態について図面を参照して説明する。前述したと同様のものについては同符号を付し説明を省略する。なお、切削屑除去用スクレーパを構成する極薄金属板を例に取って説明する。図6に示すように、第五の実施の形態の切削屑除去用スクレーパの極薄金属板2Bは、六角形穴を加工する角ブローチに適用した例である。中央の六角孔7Bに対してスリット8を放射状に設けたものである。スリット8は六角孔7Bの頂点及び辺から放射状に伸びている。スリットは辺に対しては同時に直角方向に形成されている。外側縁3部分が前述したボルト6により、剛性部材4、5で挟持される。外側縁3には、ボルトねじ部が貫通する穴2dが4箇所開けられている。   The fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Components similar to those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In addition, it demonstrates taking the case of the ultra-thin metal plate which comprises the scraper for cutting waste removal. As shown in FIG. 6, the ultrathin metal plate 2B of the scraper for scrap removal according to the fifth embodiment is an example applied to a square broach for processing a hexagonal hole. The slits 8 are provided radially with respect to the central hexagonal hole 7B. The slits 8 extend radially from the apex and sides of the hexagonal hole 7B. The slits are formed at right angles to the sides at the same time. The outer edge 3 is sandwiched between the rigid members 4 and 5 by the bolt 6 described above. The outer edge 3 is provided with four holes 2d through which the bolt screw portion passes.

さらに、本発明の第六の実施の形態について図面を参照して説明する。前述したと同様のものについては同符号を付し説明を省略する。図7に示すように、第六の実施の形態の切削屑除去用スクレーパの極薄金属板2Cは、平行キー穴用の軸穴及びキー溝を加工する角ブローチに適用した例である。この場合も孔7Cに対してスリット8を放射状に設けたものである。スリットは孔の谷底部及び辺から放射状に伸びている。スリットは辺に対しては同時に直角方向に形成されている。スリット8の位置は孔形状に合わせて、切削屑の除去が効率的におこなえるような位置とする。   Furthermore, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Components similar to those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 7, the ultrathin metal plate 2C of the scraper for scrap removal according to the sixth embodiment is an example applied to a square broach for processing a shaft hole and a key groove for parallel key holes. Also in this case, slits 8 are provided radially with respect to the hole 7C. The slits extend radially from the bottom and sides of the hole. The slits are formed at right angles to the sides at the same time. The position of the slit 8 is set so as to efficiently remove the cutting waste in accordance with the hole shape.

また、本発明の第七の実施の形態について図面を参照して説明する。前述したと同様のものについては同符号を付し説明を省略する。図8に示すように、第七の実施の形態の切削屑除去用スクレーパの極薄金属板2Dは、四角形穴を加工する角ブローチ用の例である。四角形孔7Dに対してスリット8を放射状に設けたものである。   The seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Components similar to those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 8, the ultrathin metal plate 2D of the scraper for scrap removal according to the seventh embodiment is an example for a square broach for processing a square hole. The slits 8 are provided radially with respect to the square hole 7D.

さらに、本発明の第八の実施の形態について図面を参照して説明する。前述したと同様のものについては同符号を付し説明を省略する。図9に示すように、第八の実施の形態の切削屑除去用スクレーパの極薄金属板2Eは、第七の実施の形態のスリットを変更した例である。スリット8は四角形孔7Dの辺に対して直角方向に形成したものである。この場合は、ブローチの切れ刃に対して全体に接触するようになる。   Furthermore, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Components similar to those described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in FIG. 9, the ultrathin metal plate 2E of the scraper for scrap removal according to the eighth embodiment is an example in which the slit according to the seventh embodiment is changed. The slit 8 is formed in a direction perpendicular to the side of the rectangular hole 7D. In this case, it comes into contact with the entire cutting edge of the broach.

以上説明したように本発明の切削屑除去用スクレーパは種々の形態が可能である。孔あき極薄金属板に放射状等のスリットを設け、変形部の長さを確保し、板厚方向に力を受けてもある程度ばね力を有しながらしなって切削刃等の通過を許容する。同時に切削工具表面をなぞるように相対移動して切れ刃に付着した切り屑を除去することができる。また板状であるので、ブラシに比べて腰が強く、強度も高く、磨耗も少なく長寿命である。また、切り屑等がブラシのように絡むことも少なく、スクレーパ側に付着した屑等の取り除くことも容易である。また、極薄金属板の材質をゴム等の樹脂等を薄板にすると強度、磨耗、耐熱等の点で劣る。   As described above, the scraper removing scraper of the present invention can be in various forms. Radial slits are provided in a perforated ultra-thin metal plate to ensure the length of the deformed part, and even if it receives a force in the thickness direction, it has some spring force and allows the cutting blade to pass through. . At the same time, it is possible to remove chips adhering to the cutting edge by relatively moving so as to trace the surface of the cutting tool. Further, since it is plate-like, it is firmer than a brush, has high strength, has little wear, and has a long life. In addition, chips and the like are rarely entangled like a brush, and it is easy to remove the chips and the like attached to the scraper side. Further, if the material of the ultra-thin metal plate is made of a resin such as rubber, it is inferior in terms of strength, wear, heat resistance and the like.

かかる切削屑除去用スクレーパをブローチ盤に用いた場合の実施の形態について説明する。図10(f)に示すように、内面ブローチ盤30は基台31上に加工すべき前加工穴32aを有するワーク32を載置するためのワークテーブル33が設けられている。ワークテーブル33は、ワーク32をブローチ加工する加工位置34とワークの取り付け取り外しするセット位置35との間を図で見て左右方向に往復移動可能にされている。ワークテーブル上のワーク載置位置33aの右側に切削屑除去用スクレーパ1が併設されている。ワーク32をワークセット位置となるようにワークテーブル33を移動させた位置で切削屑除去用スクレーパ1が加工位置34となるようにされている。   An embodiment in which such a scrap removing scraper is used in a broaching machine will be described. As shown in FIG. 10 (f), the inner surface broaching machine 30 is provided with a work table 33 for placing a work 32 having a pre-processed hole 32 a to be processed on a base 31. The work table 33 can be reciprocated in the left-right direction as seen in the figure between a machining position 34 for broaching the work 32 and a set position 35 for attaching and removing the work. The scraper 1 for removing scraps is provided on the right side of the work placement position 33a on the work table. The scraper 1 for cutting waste removal is set to the processing position 34 at a position where the work table 33 is moved so that the work 32 is set to the work set position.

図10に示すように、ワーク32を加工するブローチ20は、多数の切れ刃22aを下向きになるように垂直にされ、垂直方向に移動し、ワークの前加工穴32aを通過することにより、ワーク32をブローチ加工する。ブローチ20上部の後ろつかみ部36を図示しない吊り上げクランプにより把持し、ブローチを吊す又は上方に引き上げる。また、ブローチ下部の前つかみ部37を前クランプ38により引き下げブローチ加工する。   As shown in FIG. 10, the broach 20 for machining the workpiece 32 is vertical so that a large number of cutting edges 22 a face downward, moves in the vertical direction, and passes through the workpiece pre-working holes 32 a, thereby 32 is broached. The rear grip 36 at the top of the broach 20 is gripped by a lifting clamp (not shown), and the broach is suspended or pulled upward. Further, the front gripping portion 37 at the lower part of the broach is pulled down and broached by the front clamp 38.

図2〜9に示したように、ブローチ20は外側に歯車状の多数の切れ刃22aが設けられた内歯車加工用のブローチであり、歯車状の外形21を形成する。また、削屑除去用スクレーパ1の孔7の縁部はブローチ20の外形21の最外径dより内側に延出している。   As shown in FIGS. 2 to 9, the broach 20 is an internal gear machining broach provided with a large number of gear-shaped cutting edges 22 a on the outside, and forms a gear-shaped outer shape 21. Further, the edge of the hole 7 of the scraper 1 for scrap removal extends inward from the outermost diameter d of the outer shape 21 of the broach 20.

かかる内面ブローチ盤30において、その動作について図10を参照して説明する。図10(a)において、ワーク32を載置したワークテーブル33を加工位置34にセットする。このとき、ブローチ20はワークを干渉しないように、吊り上げクランプによりワークより上方の原位置につり上げられている。次に(b)に示すように、ブローチ20を下降41し、前つかみ部をワーク前加工穴32aに通過させ、前クランプ38に把持させ、吊り上げクランプを解除する。さらに(c)に示すように、前クランプ38を下降させてブローチ20を引き抜き前加工穴32aのブローチ加工を終了する。   The operation of the internal broaching machine 30 will be described with reference to FIG. In FIG. 10A, the work table 33 on which the work 32 is placed is set at the processing position 34. At this time, the broach 20 is lifted to the original position above the workpiece by a lifting clamp so as not to interfere with the workpiece. Next, as shown in (b), the broach 20 is lowered 41, the front gripping portion is passed through the workpiece pre-working hole 32a, the front clamp 38 is gripped, and the lifting clamp is released. Further, as shown in (c), the front clamp 38 is lowered, the broach 20 is pulled out, and the broaching of the pre-processed hole 32a is completed.

次に図10(d)に示すように、ワークテーブル33を切削屑除去用スクレーパ1が加工位置34になるように図で見て左方42に移動させる。続いて、図10(e)に示すように、前クランプ38を上昇43させ、図示しない吊り上げクランプで後つかみ部36を把持し、前クランプ38を解除し、吊り上げクランプでブローチ20を引き上げる。ブローチ20の引き上げ43時に、切れ刃22aの逃げ面に極薄金属板の孔7の縁部を当接させながら切れ刃に付着した切削屑を掻き取る。そして図10(f)に示すように、ブローチ20を原位置へ戻し、ワークテーブル33を右方向44に移動させて、図10(a)に戻る。図10(d)〜(f)の間でワーク32を取り外し、新たなワークを置く。   Next, as shown in FIG. 10 (d), the work table 33 is moved to the left 42 as viewed in the figure so that the cutting scrap removing scraper 1 is at the machining position 34. Subsequently, as shown in FIG. 10E, the front clamp 38 is raised 43, the rear grip portion 36 is gripped by a lifting clamp (not shown), the front clamp 38 is released, and the broach 20 is pulled up by the lifting clamp. When the broach 20 is lifted 43, scraping off cutting chips adhering to the cutting edge while bringing the edge of the hole 7 of the ultrathin metal plate into contact with the flank of the cutting edge 22a. Then, as shown in FIG. 10 (f), the broach 20 is returned to the original position, the work table 33 is moved in the right direction 44, and the process returns to FIG. 10 (a). 10 (d) to 10 (f), the work 32 is removed and a new work is placed.

これにより、ブローチ20の切れ刃22aに付着した切り屑は切れ刃横方向あるいは前方からではなく、後方からスクレーパにより掻き取られる。また、ブローチ盤の加工工程のブローチ戻し工程図10(e)の間に切り屑除去作業を行える。このように、板厚みを薄くし、放射状のスリットを設け、変形部の長さを確保することにより、板厚方向に力を受けてもある程度抵抗しながらしなって切削刃等の通過を許容させ、切削工具表面をなぞるように相対移動して切れ刃に付着した切り屑を除去する。なお、同様あるいは他のスクレーパを複数配置したり、ブラシやその他の除去装置を併用してもよいことはいうまでもない。   Thereby, the chips adhering to the cutting edge 22a of the broach 20 are scraped by the scraper not from the side of the cutting edge or from the front but from the rear. Further, the chip removal operation can be performed during the broach return process FIG. 10E of the broaching machine processing process. In this way, by reducing the plate thickness, providing radial slits, and ensuring the length of the deformed part, even if force is applied in the plate thickness direction, it will resist to some extent and allow the passage of cutting blades, etc. And moving relative to trace the surface of the cutting tool to remove chips adhering to the cutting edge. Needless to say, a plurality of similar or other scrapers may be arranged, or a brush or other removing device may be used in combination.

1、1A、1B、1C 切削屑除去用スクレーパ。
2、2A、2B、2C、2D、2E 極薄金属板
3 外側縁
4、5 剛性部材、円環
7、7A、7B、7C、7D 孔
8、8A スリット
20 ブローチ
21 ブローチ外形
22a 切れ刃
30 ブローチ盤
32 ワーク
d ブローチ外径
D 孔の最大幅、径
L スリット長さ
t 厚み
1, 1A, 1B, 1C Scraper for scrap removal.
2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E Ultra-thin metal plate 3 Outer edge 4, 5 Rigid member, ring 7, 7A, 7B, 7C, 7D Hole 8, 8A Slit 20 Broach 21 Broach outline 22a Cutting blade 30 Brooch Panel 32 Work d Broach outer diameter D Maximum hole width, diameter L Slit length t Thickness

Claims (7)

厚みが0.01以上0.2mm以下の極薄金属板と、前記極薄金属板に開けられた孔と、前記孔の縁部から外方に向かって設けられた3以上のスリットと、前記スリットの外側に設けられた幅を有する外側縁と、を有することを特徴とする切削屑除去用スクレーパ。   An ultrathin metal plate having a thickness of 0.01 to 0.2 mm, a hole formed in the ultrathin metal plate, three or more slits provided outward from an edge of the hole, A scraper for removing cutting waste, comprising: an outer edge having a width provided outside the slit. 前記外側縁を挟持固定する剛性部材を有することを特徴とする請求項1記載の切削屑除去用スクレーパ。   The scraper for scrap removal according to claim 1, further comprising a rigid member that sandwiches and fixes the outer edge. 前記スリットは前記孔の中心から放射方向又は前記孔の辺の直角方向に伸びていることを特徴とする請求項1又は2記載の切削屑除去用スクレーパ。   3. The scraper for scrap removal according to claim 1, wherein the slit extends in a radial direction or a direction perpendicular to the side of the hole from the center of the hole. 前記極薄金属板が二枚以上重ねられていることを特徴とする請求項1又は2又は3記載の切削屑除去用スクレーパ。   The scraper for scrap removal according to claim 1, wherein two or more of the ultrathin metal plates are stacked. 前記重ね合わせられた極薄金属板の相互のスリットの位相がずれていることを特徴とする請求項4記載の切削屑除去用スクレーパ。   The scraper for scrap removal according to claim 4, wherein the phases of the slits of the superposed thin metal plates are shifted from each other. 前記切削屑除去用スクレーパは、ブローチ盤に用いられ、前記孔の内側寸法が前記ブローチ盤の内面加工ブローチの外側寸法より小さくされていることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一に記載の切削屑除去用スクレーパ。   The scraping scrap removing scraper is used for a broaching machine, and the inner dimension of the hole is smaller than the outer dimension of an inner surface processing broach of the broaching machine. The scraper for removing scraps as described. ブローチがワーク軸方向に移動してワークの内面を加工する内面加工ブローチ盤において、前記切削屑除去用スクレーパは、前記ブローチがワーク加工後に原位置に戻される時に、前記ブローチの切れ刃の逃げ面に前記極薄金属板の孔の縁部を当接させながら前記切れ刃に付着した切削屑を掻き取るようにされている請求項6記載の切削屑除去用スクレーパを有することを特徴とするブローチ盤。   In an inner surface processing broaching machine in which a broach moves in the workpiece axial direction to process the inner surface of the workpiece, the scraping scraper for scrap removal is a flank of the cutting edge of the broach when the broach is returned to the original position after the workpiece is processed. 7. A broach having a scraper for scrap removal according to claim 6, wherein scrapes attached to the cutting edge are scraped off while contacting an edge of a hole of the ultrathin metal plate. Board.
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